與前代小米 5 相同，小米 6 也擁有5.15 吋（1920×1080）螢幕，但採用了高通八核心 Snapdragon 835 處理器、6GB RAM，電池容量 3,350mAh，同時提供 64GB 和 128GB 兩種容量版本。
相機方面，主向機採用雙鏡頭設計，1,200 萬畫素的長焦鏡頭與 1,200 萬畫素的廣角鏡頭，利用雙鏡頭切換可達到 2 倍光學變焦，支援 4 軸光學防手震，正面自拍相機鏡頭則為 800 畫素。
這次小米 6 跟上 iPhone 7 的腳步移除了 3.5mm 耳機孔，也首度加入防水功能，但並未說明防水系數，支援雙卡雙持與指紋辨識功能。官方這次也分享了小米 6 在 AnTuTu 上的分數達 184,292，就數字上來看超越了三星 Galaxy S8 。
小米 6 這次推出亮黑、亮藍、亮白與陶瓷黑四種款式，預定 4 月 28 日在中國共有三種版本 64GB、128GB與陶瓷版（128GB）同時開賣。（圖片取自小米官網）
